Sinergismo dos principais componentes do óleo essencial de Eucalyptus resinifera

Neste bioensaio foi observada diferença significativa na mortalidade dos adultos

de R. dominica em função dos tratamentos (ANOVA - análise de variância, F

8, 27

=

123,09; p<0,001). O OE de E. resinifera causou mortalidade de 95,5% a R. dominica. Já

a aplicação de seus principais constituintes 1,8-cineol, p-cimeno e α-pineno usados

isoladamente e em misturas nas doses que esses componentes estão presentes no OE de

E. resinifera causou baixa ou nenhuma mortalidade, estatisticamente semelhante ao

controle (Figura 4.4).

127

Figura 4.4. Mortalidade de adultos de Rhyzopertha dominica após 48 h de aplicação tópica do OE de Eucalyptus resinifera (56,17 µg mg-1 _{de inseto) e seus componentes principais 1,8-cineol (33,30 µg mg}-1

de inseto), p-cimeno (7,24 µg mg-1 _{de inseto) e α-pineno (5,45 µg mg}-1 _{de inseto). Os valores são}

expressos como a média ± erro padrão de quatro experimentos independentes. As médias seguidas pela mesma letra não diferem, entre si, de acordo com o teste Scott-Knott a p<0,05.

4.3.2. Bioensaios de fumigação

4.3.2.1. Avaliação da atividade inseticida de óleos essenciais sobre Rhyzopertha

dominica

Pode-se observar na Figura 4.5 que os OEs, a 150 μL L

-1

(ANOVA, F

22, 69

=

27,54; p<0,001), apresentam diferentes graus de efeito fumigante contra adultos de R.

dominica. Após 48 horas de tratamento, a mortalidade variou de 0,0 a 90,0%. Com base

nesta informação, os OEs foram divididos em cinco grupos de acordo com a

mortalidade causada a R. dominica. O OE das folhas de E. resinifera que causou 90,0%

de mortalidade a R. dominica, encontra-se no primeiro grupo. No segundo, está o

Actellic (controle positivo) que causou mortalidade de 65%. Já no terceiro grupo,

encontram-se os OEs de C. citriodora, o híbrido E. alba x E. tereticornis, E. cinerea e

C. henryi, que provocaram mortalidades de 32,5% a 52,5%. Os OEs de E. pyrocarpa, E.

nitens, C. maculata, E. pellita, E. punctata e C. intermedia, que causaram baixa

mortalidade a R. dominica (15,0% e 25,0%), estão no quarto grupo. E no quinto grupo

estão C. torelliana, E. phoenicea, E. sphaerocarpa, Syncarpia glomulifera, E.

siderophloia, E. umbra, Lophostemon confertus, E. phaeotricha, E. andrewsii e E.

128

crebra, cujos OEs causaram as menores mortalidades a R. dominica, semelhantes às

ocorridas no controle (Figura 4.5). Portanto, novamente o OE das folhas de E. resinifera

foi o único selecionado para participar dos ensaios posteriores.

Figura 4.5. Mortalidade de adultos de Rhyzopertha dominica após 48 horas de tratamento e usando uma

dose de 150 µL L-1_{. Os valores são expressos como a média ± erro padrão de quatro experimentos}

independentes. O inseticida comercial Actellic foi utilizado como controle positivo. Foram usados os OEs das espécies E. resinifera (ERS), C. citriodora (CCT), o híbrido E. alba x E. tereticornis (EAT), E.

cinerea (ECN), C. henryi (CHN), E. pyrocarpa (EPR), E. nitens (ENT), C. maculata (CMC), E. pellita

(EPL), E. punctata (EPN), C. intermedia (CIT), C. torelliana (CTL), E. phoenicea (EPE), E.

sphaerocarpa (ESR), Syncarpia glomulifera (SCG), E. siderophloia (ESD), E. umbra (EUM), Lophostemon confertus (LPC), E. phaeotricha (EPT), E. andrewsii (EAN) e E. crebra (ECR). Acetona

foi utilizada como controle negativo. As médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pela análise de agrupamento Scott-Knott a p<0,05.

Comparando a composição química e as mortalidades da R. dominica causadas

pelos OEs, foi possível detectar correlações positivas e significativas entre essas duas

variáveis para os teores de 1,8-cineol (r = 0,52, p = 0,016), trans-pinocarveol (r = 0,59,

p = 0,005) e pinocarvona (r = 0,56, p = 0,008).

4.3.2.2. Dose-mortalidade e tempo-mortalidade do óleo essencial de Eucalyptus

resinifera sobre Rhyzopertha dominica

Conforme mencionado acima, o OE mais ativo, extraídos das folhas de E.

resinifera, apresentou 90,0% de mortalidade. A eficácia desses OEs (CL

50

= 70,55 μL

129

L

-1

, CL

95

= 266,40 μL L

-1

) foi superior à do inseticida comercial Actellic (CL

50

= 154,74

μL L

-1

; CL

95

= 334,95 μL L

-1

) utilizado como controle positivo (Figura 4.6).

Figura 4.6. Curvas dose-mortalidade do Actellic e do OE de Eucalyptus resinifera sobre Rhyzopertha dominica obtidas após 48 horas de tratamento

A CL

95

do OE de E. resinifera causou 100% de mortalidade à R. dominica no

tempo de 21 horas. Em contrapartida, nesse mesmo período, 100% de R. dominica

permaneceram vivas no controle (Figura 4.7).

130

Figura 4.7. Curvas de sobrevivência de Rhyzopertha dominica submetidas à aplicação do OE de Eucalyptus resinifera, à concentração de CL95 (266,40 µL L-1_{). Acetona foi utilizada como controle}

negativo.

4.3.2.3. Sinergismo dos principais componentes do óleo essencial de Eucalyptus

resinifera

Foi observada diferença significativa na mortalidade dos adultos de R. dominica

em função dos tratamentos (ANOVA - análise de variância, F

8, 27

= 203,86; p<0,001). O

OE de E. resinifera e seu componente principal, 1,8-cineol usados isoladamente e em

misturas com os componentes p-cimeno e α-pineno nas concentração que estes estão

presentes no OE de E. resinifera causaram mortalidades de 95% a 100%. Já a aplicação

dos constituintes p-cimeno e α-pineno usados isoladamente e em misturas nas doses que

esses constituintes estão presentes no OE de E. resinifera não causou mortalidade à R.

dominica (Figura 4.8).

131

Figura 4.8. Mortalidade de adultos de Rhyzopertha dominica após 48 h de aplicação do OE de Eucalyptus resinifera (266,40 µL L-1_{) e seus componentes principais 1,8-cineol (157,98 µL L}-1_{), p-}

cimeno (34,37 µL L-1_{) e α-pineno (25,84 µL L}-1_{). Os valores são expressos como a média ± erro padrão}

de quatro experimentos independentes. As médias seguidas pela mesma letra não diferem, entre si, de acordo com o teste Scott-Knott a p<0,05.

4.4. Discussão

Os bioensaios com os OEs das espécies de Myrtaceae estudadas revelaram

grande variação na mortalidade causada a R. dominica, tanto nos bioensaios de contato

como nos de fumigação. O fato do OE das folhas de E. resinifera ter causado alta

mortalidade (83,33% e 90,0%, respectivamente) nos bioensaios de contato (dose de 30

µg mg

-1

de inseto) e fumigação (concentração de 150 µ L L

-1

), a adultos de R. dominica

indica o alto potencial para esse OE ser usado como inseticida no controle desta praga.

Destaca-se o efeito fumigante deste OE, que causou mortalidade à R. dominica superior

ao padrão de eficiência (Actellic). A eficácia do OE de E. resinifera no bioensaio de

fumigação (CL

50

= 70,55 μL L

-1

; CL

95

= 266,40 μL L

-1

) foi superior à do Actellic (CL

50

= 154,74 μL L

-1

; CL

95

= 334,95 μL L

-1

) utilizado como controle positivo. Já a eficácia

do OE de E. resinifera no bioensaio de contato (DL

50

= 17,08 μg mg

-1

de inseto; DL

95

=

132

56,17 μg mg

-1

de inseto) foi inferior à do Actellic (DL

50

= 0,49 μg mg

-1

de inseto; DL

95

= 1,14 μg mg

-1

de inseto).

O TL

50

sobre adultos de R. dominica para o OE de E. resinifera foi de 1,7 horas

no bioensaio de contato (DL

95

de 56,17 µg mg

-1

de inseto) e de 12,6 horas no bioensaio

de fumigação (CL

95

de 266,40 µL L

-1

), enquanto bioensaios de fumigação realizados

com OE de E. floribundi, tendo como componente principal 1,8-cineol (58%), variou de

4,28 dias para a concentração de 100 µ L L

-1

_{a 3,13 dias para a concentração de 500 µ L}

L

-1

_{(Aref et al., 2016).}

O responsável pelo efeito fumigante do OE de E. resinifera é, possivelmente, o

1,8-cineol. Esta afirmação é baseada nos seguintes fatos: (i) o efeito fumigante do OE

de E. resinifera e seu componente principal, 1,8-cineol, usados isoladamente e em

misturas com os componentes p-cimeno e α-pineno, causaram altas mortalidades a R.

dominica; (ii) os tratamentos com os outros constituintes principais do OE de E.

resinifera, p-cimeno e α-pineno, usados isoladamente e em misturas, não causaram

mortalidade à R. dominica e (iii) foram detectadas correlações positivas e significativas

(p<0,05) das mortalidades de R. dominica com os teores de 1,8-cineol nos OEs. Apesar

disso, OEs das espécies que apresentaram elevados teores de 1,8-cineol (Tabela 2.2)

como o híbrido E. alba x E. tereticornis (70,7%) e E. cinerea (70,8%) apresentaram

mortalidade intermediária de 50,0% e 42,5%, respectivamente, indicando,

possivelmente, a existência de efeito antagônico entre os constituintes destes OEs.

Entre os componentes dos OEs, monoterpenóides tem contribuído para

atividades de fumigação contra pragas de produtos de armazenamento (Rajendran e

Sriranjini 2008), sendo que foram indicados serem letais para os insetos através da

inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) (Houghton et al., 2006). A

relação entre a quantidade elevada de 1,8-cineol com a atividade fumigante a R.

dominica, foi indicada para OEs de E. camaldulensis, E. lehmani, E. leucoxylon e E.

astringens (Jemaa et al., 2012). As concentrações mais elevadas de α-pineno, 1,8-cineol

e α-terpineol no OE de E. lehmani em comparação com o OE de E. astringens foi

considerada responsável pelo melhor potencial inseticida contra os insetos Tribolium

castaneum, Rhyzopertha dominica e Callosobruchus maculatus (Hamdi et al., 2015).

Assim como o OE de E. dundasii pode ter sua ação inseticida contra R. dominica e O.

surinamensis relacionada com seus componentes principais, tais como 1,8-cineol (Aref

et al., 2015).

Em relação ao bioensaio de contato, não foi possível determinar o composto

responsável pelo efeito tóxico, pois apesar do OE de E. resinifera apresentar alta

133

mortalidade à adultos de R. dominica, a aplicação de seus principais constituintes 1,8-

cineol, p-cimeno e α-pineno, usados isoladamente e em misturas nas doses que esses

componentes estão presentes no OE de E. resinifera, causaram baixa ou nenhuma

mortalidade à R. dominica. Resultado contrário ao encontrado por Prates et al. (1998)

que mostraram o 1,8-cineol tóxico em bioensaio de contato para R. dominica. Assim,

provavelmente a toxicidade de contato do OE de E. resinifera a R. dominica é causada

pelo sinergismo entre substâncias presentes no OE. Pelos experimentos realizados, não

foi possível determinar quais substâncias exercem tal efeito. Além disso, no bioensaio

de contato os OEs de E. crebra (Tabela 2.2), E. pyrocarpa (Tabela 2.3), Lophostemon

confertus e E. sphaerocarpa (Tabela 2.4), que causaram mortalidade intermediária aos

adultos de R. dominica (49,8% a 60,0%), a composição química dos componentes

principais foi muito variada. A espécie de E. pyrocarpa mostrou como componentes

principais α-eudesmol (30,9%), 7-epi-α-eudesmol (15,6%) e γ-eudesmol (15,1%), na

espécie de L. confertus os componentes principais foram α-pineno (20,9%) e

aromadendreno (12,0%), em E. crebra o α-pineno foi obtido com alto teor (72,9%) e E.

sphaerocarpa apresentou 1,8-cineol (37,9%), p-cimeno (16,7%) e α-felandreno (15,1%)

entre os componentes principais. As espécies E. punctata, E. phaeotricha, E. cinerea, o

híbrido E. alba x E. tereticornis e C. henryi, que apresentaram altos teores 1,8-cineol

(Tabelas 2.1 a 2.3), mostraram mortalidade inferior a 50% a adultos de R. dominica nos

bioensaios de contato.

4.5. Conclusão

O OE de folhas de E. resinifera é tóxico contra R. dominica em bioensaios de

contato e fumigação. Os bioensaios de fumigação mostraram que este OE é mais eficaz

que o inseticida comercial Actellic. O 1,8-cineol é o principal responsável pelo efeito

fumigante. Portanto, o OE E. resinifera apresenta-se como promissor inseticida a ser

usado contra R. dominica, podendo ser utilizado como uma alternativa aos inseticidas

comerciais.

134

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52. Tripathi, A.K., Upadhyay, S., Bhuiyan, M., Bhattachary, P.R., 2009. A review on prospects of essential oils as biopesticide in insect-pest management. J. Pharmacogn. Phytother. 1, 52-63. 53. Tunç, I., Berger, B.M., Erler, F., Dagli, F., 2000. Ovicidal activityof essential oils from five plants

against two stored product insects. J. Stored Prod. Res. 36, 161-168.

137

CONCLUSÃO GERAL

A pesquisa sobre OEs é de fundamental importância considerando as aplicações

atuais de extratos naturais e OEs nas indústrias de alimentos, cosméticos, perfumarias,

farmacêuticas e agroquímicas. O primeiro capítulo, deste trabalho, mostrou a grande

variabilidade química existente entre OEs de várias espécies de Eucalyptus. Além de

descrever a utilidade desses OEs em termos de sua atividade antimicrobiana, inseticida,

acaricida e fitotóxica. Sendo que, em alguns casos, a atividade biológica observada dos

OEs é superior à dos produtos disponíveis no mercado, mas há muito pouca

investigação sobre o mecanismo de ação das atividades biológicas de tais OEs.

Considerando todos esses aspectos, e considerando que várias espécies de Eucalyptus

ainda não foram exploradas em termos de conteúdo e composição de OEs,

consideramos que as investigações neste campo continuarão ativas no futuro. Novas

atividades serão relatadas para OEs de Eucalyptus e mais detalhes sobre seus

mecanismos de ação também aparecerão no futuro.

As análises dos OEs, no segundo capítulo, revelaram que os OEs das espécies de

E. cinerea, E. punctata, E. andrewsii, E. siderophloia, E. resinifera, E. phaeotricha, E.

sphaerocarpa, E. pyrocarpa, E. umbra, E. phoenicea, E. nitens, E. pellita, E. crebra, o

híbrido E. alba x E. tereticornis, C. citriodora, C. maculata, C. henryi, C. torelliana, C.

intermedia, C. ptychocarpa S. glomulifera e L. confertus apresentaram variações com

respeito aos constituintes terpênicos identificados, com predominância de

monoterpenos. Entre aquelas que mostraram elevados teores de α- e β-pineno, destaca-

se a C. maculata, que pode ser explorada como fonte comercial de α-pineno para a

indústria de perfumes e cosméticos, bem como para a indústria de química fina.

Várias espécies apresentaram o 1,8-cineol como componente principal, entre

elas destacam-se E. cinerea e o híbrido E. alba x E. tereticornis, com elevado teor deste

componente e excelentes teores de OEs. Os referidos OEs, podem ser comercializados,

pois se enquadram nas normas comerciais nacionais e internacionais, que exigem o

conteúdo mínimo de 70% para 1,8-cineol. Além de ser utilizado para fins medicinais, o

1,8-cineol apresenta grande potencial econômico para a indústria de alimentos e

perfumaria.

Os OEs das espécies de E. sphaerocarpa e C. henryi obtidos na coleta da

estação chuvosa, apresentaram elevados teores de OEs, mas mostraram diferenças

significativas em sua composição química em relação às amostras colhidas ao final da

estação seca que apresentaram conteúdos relevantes de 1,8-cineol. C. henryi não

apresentou 1,8-cineol em sua composição química, nas amostras coletadas na estação

138

chuvosa, tendo como principais constituintes os isômeros α-, β- e γ-eudesmol. A espécie

E. sphaerocarpa apresentou baixa concentração de 1,8-cineol, apresentando também os

isômeros α-, β- e γ-eudesmol como constituintes principais nas coletas realizadas na

estação chuvosa. As diferenças nos resultados mostram a importância da escolha da

estação de colheita, para se obter o produto com as concentrações desejadas, já que os

isômeros de eudesmol são importantes para indústria de cosméticos, sendo usado como

fixador de perfumes.

Outra espécie que merece destaque é E. pyrocarpa, que apresentou considerável

teor de OE e composição química de importante conteúdo, onde os componentes

principais foram α-eudesmol, 7-epi-α-eudesmol e γ-eudesmol na coleta realizada ao

final da estação seca e α-, β- e γ-eudesmol na coleta realizada na estação chuvosa.

Assim como C. henryi e E. sphaerocarpa, pode ser utilizado como fonte desses

sesquiterpenos.

A espécie C. citriodora, cultivada em Viçosa, apresentou elevado teor de

citronelal e excelente teor de OE na coleta realizada ao final da estação seca, semelhante

à maioria dos trabalhos encontrados, mas as folhas desta mesma planta coletada na

estação chuvosa apresentou redução no teor de OE e de citronelal, tendo o citronelol

com teor mais elevado. O OE obtido nas amostras coletadas ao final da estação seca

também podem ser explorados comercialmente, pois seu conteúdo de citronelal é

superior a 70%. O citronelal além de ser utilizado pela indústria de perfumaria, sendo o

Brasil um dos maiores exportadores, apresenta diversas bioatividades comprovadas,

como repelente de insetos e ação fungicida.

Finalmente, as espécies de Myrtaceae cultivadas em Viçosa constituem fontes

promissoras para a exploração comercial de terpenos bioativos e produtos importantes

na indústria química. Esta pesquisa apresenta ainda, relatos inéditos da composição

química dos OEs das espécies E. andrewsii, C. henryi, E. phoenicea, C. ptychocarpa, E.

pyrocarpa e o híbrido E. alba x E. tereticornis.

Os bioensaios descritos no terceiro capítulo, mostraram que o OE de folhas de C.

citriodora tem atividade inseticida sobre P. xylostella. Sendo mais eficaz que o óleo

neem exercendo rápido controle sobre esta espécie. Os componentes responsáveis pela

atividade inseticida do OE de C. citriodora mais ativos são citronelal e (-)-isopulegol.

Os ensaios biológicos demonstraram efeito sinérgico destes compostos em termos de

atividade inseticida. O OE de C. citriodora não apresentou efeito prejudicial sobre S.

No documento Composição química e atividade inseticida de óleos essenciais de espécies de Myrtaceae contra Plutella xylostella e Rhyzopertha dominicaChemical composition and insecticidal activity of essential oils of Myrtaceae species against Plutella xylostella and R (páginas 139-175)